Souris envahissantes et malaria de rongeur: analyse d'un saut d'hôte naturel impliquant deux modèles de laboratoire très étudiés – MICETRAL

Les maladies émergentes sont souvent le résultat d’un saut d’hôte, c’est-à-dire la colonisation d’une nouvelle espèce hôte par quelques parasites qui évoluent pour former une nouvelle population. Un saut d’hôte fait intervenir quatre étapes : (1) un contact entre espèces hôtes donneuse et receveuse; (2) la transmission du parasite entre les deux espèces hôtes; (3) l’évitement par le parasite des barrières mises en place par le nouvel hôte et (4) l’évolution du parasite et de l’hôte en réponse aux pressions de sélection qu’ils s’imposent. L’objectif de notre projet est d’étudier, au Gabon, ces différentes étapes dans le cadre du saut d’hôte naturel impliquant la souris domestique et des agents du paludisme de rongeur. La souris domestique est invasive au Gabon et a contracté localement ces nouveaux parasites.
Plus spécifiquement, nous allons : (1) Tache 1- Réaliser une échantillonnage important de rongeurs sauvages et invasifs dans différents environnements au Gabon (péridomestique, sauvage, interface) afin d’identifier leurs aires de distribution et de chevauchement. Nous allons par ailleurs déterminer pour chacune des espèces prélevées, les prévalences et la diversité des infections plasmodiales. (2) Tache 2 - Identifier les vecteurs (grâce à des échantillonnage transversaux et longitudinaux) qui assurent la transmission de ces Plasmodium de rongeur dans les différents environnements et donc ceux qui ont vraisemblablement pu participer à ce saut d’hôte. (3) Tache 3 - Analyser l’adaptation génétique et phénotypique des Plasmodium à la souris domestique au Gabon. Pour cela, nous : (i) séquencerons le génome entier des espèces plasmodiales dans plusieurs populations de rongeurs natifs et dans plusieurs populations de souris domestiques. Nous utiliserons alors les outils de la génomique des populations pour déterminer les régions du génome qui ont potentiellement participé à l’adaptation à ce nouvel hôte vertébré (scan génomique de sélection positive ou divergente) ; (ii) comparerons l’évolution des génomes des parasites isolés sur les souris domestiques avec le génome de parasites qui ont été passés de multiples fois sur souris en laboratoire depuis qu’ils ont été ramenés d’Afrique dans les années 1960/1970. Nous chercherons en particulier des marques de convergences génétiques entre ces différents génomes, marques qui pourraient être le résultat de la mise en place d’adaptations similaires à celles observées sur souris domestiques sauvages. (iii) Nous réaliserons finalement une étude phénotypique des différents Plasmodium de rongeurs en utilisant des infections expérimentales. Nous comparerons ainsi la dynamique intra-hôte et la virulence des populations de parasites isolés à partir de souris et à partir d’hôte natifs sauvages dans les différents types d’hôtes (expérience de transplantation 2 par 2). Le potentiel de transmission des différents isolats sera évalué en infectant des anophèles au laboratoire à partir des animaux infectés expérimentalement. (4) Tache 4 - Déterminer si les souris du Gabon ont évolué de la résistance ou de la tolérance en réponse à ces nouvelles infections. Pour cela, nous allons infecter expérimentalement des souris issues de populations infectées et non-infectées (F2) et décrire l’impact de ces infections (anémie, perte de poids, mortalité) au cours de l’infection. Nous comparerons par ailleurs les réponses immunitaires et les effets immuno-pathologiques en réalisant des analyses physiologiques et immuno-génomiques. Nous analyserons et comparerons finalement le génome des souris de populations naturellement infectées et non-infectées pour détecter les signatures de sélection associés aux pressions de sélections imposées par les Plasmodium de rongeurs
Ce système, impliquant deux modèles de laboratoires bien connus, offre une opportunité unique d’analyser les causes et les conséquences évolutives de ces sauts d’hôtes.